nawoord blok 4

persoonlijk vond ik het laatste blok het minste blok, dit omdat engineering hier de overhand had. dat betekend dat het programmeren van bijvoorbeeld de arduino (electronics) een heel groot onderdeel van het blok was. ook voor alle RC-componenten in de volledige hovercraft was veel verstand van engineering nodig, dit spreekt mij persoonlijk niet tot nauwelijks aan. zelf vind ik het het leukst om me bezig te houden met het ontwerpen van projecten, en dat kwam in dit blok niet goed tot zijn rechten.

dat vind ik ook een minpunt over het gehele jaar, de opleiding heet Engineering, Design and Innovation. maar ik vind duidelijk dat het aspect Design nog wat wegvalt. alleen in het eerste blok was dat heel erg van toepassing. als ik nu ook de tweedejaars zie die meer dan een half jaar bezig zijn met de bouw van een robot trekt mij dat minder dan hun eerste blok, het ontwerpen van een straatmeubilair.

in het laatste blok heb ik wel veel nieuwe kennis vergaard ( dat is terug te lezen bij de pagina materialisatiefase). dit neem ik mee naar het volgende jaar waar ik mijn kennis ga proberen uit te breiden.

ik wil mijn teamgenoten yannick en Mirjam bedanken, voor de samenwerking die echter niet altijd optimaal was. ook de heer Mouw wil ik bedanken voor zijn begeleiding.

tot volgend jaar!

eindpresentatie Blok 4, De Voedselhover.

vandaag was DE dag (7-5-2013) van de eindpresentatie van het maandenlange werk, het eindresultaat van de voedselhover en de races.

we begonnen de dag met de presentaties van andere groepen, en vervolgens waren wij. er is gepresenteerd aan de hand van de presentatieposter die op de vorige post is weergeven.

vervolgens de races, we begonnen met een ballendropsysteem en die ging ons prima af. we wonnen de race zelf door 8 punten te halen ( bij elke boei een bal te droppen). verder was er nog een snelheidsrace en een slalomrace, ook deze races wist onze hover goed te overleven, het enige probleem tijdens de werking was dat de propellor van de trust af en toe aan liep. dit had echt geen directe gevolgen.

hieronder is wat bewijsmateriaal te zien van onze voedselhover, waaronder een filmpje en twee foto's:

filmpje werking voedselhover

conclusie
al bij al een goed gevoel overgehouden over de werking van de voedselhover vandaag, achteraf konden dingen beter en meer geoptimaliseerd. ook de afwerking en het design konden beter, dit zijn dingen die ik bij het bouwen van een andere hovercraft zeker mee zou nemen. er ontstaat al gauw een gevoel van; alles moet af en het maakt niet uit hoe het er uit ziet, nu speelde dat bij ons een niet zo hele grote rol maar die factor is altijd wel aanwezig. dus een volgende keer zou ik het design en de afwerking van de systemen zeker ook op de voorgrond zetten. alle fases, van Proof of concept fase tot de materialisatiefase gingen me redelijk goed af binnen het project, er zijn niet heel veel problemen voorgekomen en daarom ben ik ook redelijk tevreden. op naar jaar 2!

voorbereiding eindpresentatie Blok 4

om blok 4 tot een goed einde te brengen is het belangrijk om met een goede eindpresentatie te komen, dit door middel van een overtuigende poster en ons uiteindelijke eindproduct. de poster die we hebben gemaakt bevat de drie unieke verkoop punten, en is hieronder weergeven;

in onze presentatie zijn de verschillende systemen en de daar bijbehorende subsystemen, toegelicht. dit kon makkelijk aan de hand van de USP's.

samenwerking groepje Blok 4

in blok 3 hebben wij als groepje samen met de heer Mouw geconlcudeert dat de samenwerking tussen ons als groepje ( Mirjam, Yannick en Eloy) niet optimaal is. dit moet natuurlijk niet, dingen moeten tegen elkaar gezegd kunnen worden en er moet goed samengewerkt worden. alles moet samen om het even kort te zeggen. in  blok 3 was dit zeker niet het geval, Eloy werkte aan zijn ballenkanon en yannick en mirjam samen aan hun onderdelen. het was dus duidelijk dat dit zo langer niet kon, wij hebben als groepje dus een lijstje samengesteld hoe de onderlinge samenwerking tussen ons beter zal gaan, dat lijstje wordt hieronder weergeven;

Hoe wij gaan samenwerken:

 

-          bij elkaar aan tafel zitten

-          elkaar helpen

-          elkaar ons werk laten zien

-          goede afspraken maken, vooral mbt systeemgrenzen

-          elkaar feedback geven

-          samen werken aan verslagen, systemen etc.

tot nu toe gaat het iets beter en hopelijk kunnen we het blok als team en met een goed gevoel beeindigen.

vordering materialisatiefase

in de materiaalfase is hett de bedoeling om het product echt te gaan materialiseren, tot nu toe gaat dit redelijk goed en dat is ook te zien bij de filmpjes van de werking van de verschillende systemen. in deze fase komen er een aantal dingen aan bod om het project positief af te sluiten, die worden benoemd in een beoordelingsformulier, waar ik me als student zoveel mogelijk een probeer te houden. later zal dit formulier door de begeleidend docent worden ingevuld, het formulier is hieronder weergeven;

systeem Arduino

een heel belangrijk systeeem voor de werking van het ballenkanon was het goed programmeren van de Arduino, de Arduino moet namelijk een ultrasone sensor laten werken die de boei moet detecteren. de boei zal gedetecteerd worden op een afstand van 45 cm. het ballenbakje zal dan met een hoek van 50 graden draaien ( door middel van een servo) en laat een bal in het water vallen. hieronder is een opstelling weergeven van de geprogrammeerde arduino + ballenkanon en de code voor de Arduino;

code Arduino

#define ECHOPIN 2                            // Pin to receive echo pulse

 

#define TRIGPIN 3                            // Pin to send trigger pulse

 

#include <Servo.h>

 

Servo myservo;

 

int distance;

 

void setup(){

 

  Serial.begin(9600);

 

  pinMode(ECHOPIN, INPUT);

 

  pinMode(TRIGPIN, OUTPUT);

 

  myservo.attach(9);

  myservo.write(0);

 

}

 

 

 

void loop(){

 

  digitalWrite(TRIGPIN, LOW);                   // Set the trigger pin to low for 2uS

 

  delayMicroseconds(2);

 

  digitalWrite(TRIGPIN, HIGH);                  // Send a 10uS high to trigger ranging

 

  delayMicroseconds(10);

 

  digitalWrite(TRIGPIN, LOW);                   // Send pin low again

 

  int distance = pulseIn(ECHOPIN, HIGH);        // Read in times pulse

 

  distance= distance/58;                        // Calculate distance from time of pulse

 

  Serial.println(distance);                    

 

  delay(50);                                    // Wait 50mS before next ranging

 

  if (distance >= 45 && distance <= 55)

  {

    myservo.write(50);

    delay(1000);

    myservo.write(0);

    delay(5000);

  }

else

  {

    (distance <= 4);

    myservo.write(0);

    delay(1000);

  }

}

opstelling arduino plus ballenkanon

ballenkanon in solidworks

in het programma solidworks is een schematische weergave van het ballenkanon geconstrueerd, op ware grootte. zo ziet het ballenkanon er ook in het echt uit, dat is terug te zien bij vorige posts.

materiaalkeuzes voor ballenkanon;

• de gewichtseis van het ballenkanon bedroeg 1 kg, uiteindelijk heeft het ballenkanon een gewicht van 720 gram. hij is geproduceerd uit zo licht mogelijke materialen, die materialen moeten wel sterk en waterdicht zijn. 
• de ballenbuis bestaat uit pvc
• het ballenbakje is 3d- geprint en bestaat dus uit kunststof
• de andere materialen zijn van plastic en kunstof

solidworks maattekeningen ballenkanon en hover

in de subsystem-fase zijn er al schematische tekeningen gemaakt van het ballenkanon en van de hovercraft, die zijn ook al eerder op mijn blog te vinden. in de materialisatiefase zijn de onderdelen/system in solidworks gezet en zijn de maten vastgesteld, die tekeningen zijn hieronder weergeven;

 ballenbakje

 ballenbuis

 

ondersteuning ballenbuis

 ondersteuning thrust

 koppelstuk roerbladen

 stuurstukken

 thrust

 rok en lift

 dek hover

 onderkant rok hover

 dukt

 

(klik op de afbeeldingen voor een grotere weergave)

werking ballenkanon en hovercraft

na lang werken werkt het ballenkanon nu optimaal en is hij er klaar voor om te gemonteerd worden op de hovercraft. ook de hovercraft werkt en daar aan kunnen nu de laatste loodjes worden gelegd. van beide onderdelen zijn filmpjes gemaakt, die zijn hieronder weergeven;

video hovercraft (getest in waterbassin).

video ballenkanon (bestuurd met ultrasone sensor).

foto's ballenkanon

conclusie
over het resultaat van het ballenkanon ben ik redelijk tevreden, de afwerking had nog wat verfijnd kunnen zijn maar ik heb van vele gehoord dat de constructie van het kanon leuk is. dat is altijd leuk om te horen. op de foto is een case te zien waar de arduino in is geplaats, deze is zo goed als waterdicht en de sensor zal nog afgedekt worden. ook de hover werkt nu, alleen nog niet alle onderdelen zijn er op geplaatst, zodra dat dit is gebeurt, zal er een update van op mijn blog komen.

afronding fase 3 (subsystem)

de subsystem fase is afgerond, alle onderdelen voor een optimale materialisatie zijn nu aanwezig. de subsystemen zijn uitgewerkt door middel van tekeningen en bijbehorende berekeningen. bij de tab 'startt-formulier per fase is het startt formulier terug te vinden. ook staat er een reflectie bij het kopje Sub-system fase.

te bestellen onderdelen ballenkanon + stuklijsten

omdat niet alles zelf geconstrueerd kan worden moeten er bepaalde onderdelen ook worden gekocht, zoals een servo, sensor en batterij. hieronder worden de onderdelen weergeven;

bron: http://www.antratek.nl/ping-ultrasonic-sensor

bron   : http://www.robotshop.com/futaba-s3004-standard-servo-1.html

 

bron: http://www.fonq.nl/product/duracell-plus-4-5v-batterij/36363/

stuklijst ballenkanon;

Conclusie stuklijst ballenkanon

In de weergave van de tabel zijn alle materialen benoemd, hierbij ook de prijs als dat van toepassing was. Voor de maak-onderdelen is steeds een materiaal gekozen met een zo laag mogelijk gewicht qua materiaal. Dit was belangrijk omdat in het PVE staat vermeld dat het ballenkanon maximaal 1 KG mag wegen.

 

stuklijst thrust

 

Conclusie stuklijst thrust

Uit de stuklijst kun je afleiden dat het thrust en stuur systeem een duur deel is van de hovercraft. Dit komt natuurlijk voornamelijk door de motor met accu en de besturing daarvan. Als je het in grotere hoeveelheden koopt is het dan waarschijnlijk ook goedkoper.

stuklijst lift

 



Conclusie stukslijst Lift

In de stukslijst lift zijn er een aantal prijzen onbekend, het uurloon is natuurlijk erg afhankelijk van de specialisatie van de werknemer en het algemene loon. Ook is het niet bekend wat boutjes, moertjes en schroeven kosten als je er grotere hoeveelheden van afneemt en is het moeilijk in te schatten hoeveel lijm er gebruikt zal worden bij de bouw. Op dit moment zijn er 3 hovercrafts te bouwen uit 1 potje lijm, maar het is heel goed mogelijk dat bij een serie er beter gelijmd kan worden, waardoor er minder lijm nodig is.

Verder is goed te zien dat de kosten qua motor laag zijn gehouden. Op de accu is wel geïnvesteerd, mede ook omdat het Zeeuwse land, waar de hovercraft gebruikt zal worden houd van degelijkheid. Hiervoor is een goede accu die wat langer mee gaat van belang, maar natuurlijk moet ook niet vergeten worden naar het gewicht te kijken.

 

schematisch tekeningen ballenkanon

om een duidelijk beeld te krijgen hoe ik het ballenakanon ga construeren heb ik schematische maattekeningen gemaakt om vervolgens van uit daar te gaan werken. de tekeningen zijn hieronder per onderdeel onder elkaar weergeven. ook is er een schematisch zij-aanzicht van het ballenkanon weergeven.

practicum arduino

De opdracht

Ontwerp en realiseer een LED-dimmer waarbij met de ene drukknop de LED in stapjes feller gaat branden en met een andere drukknop zachter gaat branden. Zorg voor een gebruikersvriendelijke bediening.

Wat staat ons te doen?

Als eerst hebben we een structuur opgezet, vervolgens zijn we te werk gegaan met een elektrisch schema. Die beide dingen worden later in het verslag getoond. Aan de hand van die twee onderdelen hebben we een software in elkaar gezet door middel van Arduino. De bedoeling was om met twee verschillende schakelaren een led te kunnen laten dimmen en feller later worden.

Elektrisch schema

Zoals al eerder vernoemd hebben we eerst een elektrisch schema opgesteld, dit is als het ware een makkelijke handleiding om later de gehele arduino te installeren en om vervolgens de software op te stellen. Het schema is hieronder weergeven;

  

Void loop diagram (hardware)

Na het opgestelde elektriciteits schema konden we een structuur opstellen of te wel een void loop diagram, dit gaat aan de hand van drie verschillende structuren. Het diagram is hieronder weergeven;

  

software

Het elektrisch schema hebben we zodanig nagebouwd op de Arduino Uno dat de led plus schakelaars het moeten doen. Nu moest het alleen nog gestuurd worden door de software, de software hebben we ontworpen aan de hand van voorbeelden hoe alleen en led zonder schakelaars gedimd kon worden. We zijn er uiteindelijk uitgekomen en de software is hieronder weergeven.

 

int led = 10;

int brightnes = 100 ;

int pushbuttenlow = 11 ;

int pushbuttenhigh = 12 ;

int fadeamount = 0 ;

int buttenstate1= 0 ;

int buttenstate2= 0 ;

void setup() {

  pinMode(led,OUTPUT);

  pinMode(pushbuttenlow,INPUT);

  pinMode(pushbuttenhigh,INPUT);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  analogWrite(led,brightnes);

  digitalRead(pushbuttenhigh);

  buttenstate1=digitalRead(pushbuttenhigh);

 if(buttenstate1==HIGH){

 Serial.print("high");

  if (brightnes <255)

  {

       fadeamount= fadeamount+10;

  }

  delay(300);

 }

 else

 {

    digitalRead(pushbuttenlow);

    buttenstate2=digitalRead(pushbuttenlow);

    if(buttenstate2==HIGH)

    {

    Serial.print("low");

         if(brightnes>10)  

         {

             fadeamount= fadeamount-10;

         }

         delay(300);

  }

  brightnes = brightnes + fadeamount;

 

}}

Uiteindelijk hebben we de opstelling ook moeten testen en gelukkig was het in orde, hieronder zit u een afbeelding van de geprogrammeerde Arduino Uno;

  

Toelichting

Ook stond in de opdracht om het gebruik makkelijk te houden, dit hebben we gedaan door de drukschakelaars ver genoeg uit elkaar te plaatsten zodat er genoeg ruimte is om de schakelaar te gebruiken, ook staat de LED centraal zodat die goed opvalt.

Conclusie

In het begin leek het moeilijker dan dat het was, maar door de stappen die we van te voren hadden uitgevoerd was het een stuk makkelijker. Het heeft ons beide weer nieuwe kennis vergaard over het gebruik van Arduino. Hopelijk zal dit ook weer van pas komen in ons ontwerpproject.